Введение
1 Аналитический обзор. Кинетика и механизмы разрушения металлических материалов при различных видах нагружения 10
1.1 Механизмы разрушения металлических материалов при однократных видах нагружения 10
1.2 Стадийность и механизмы усталостного разрушения 22
1.3 Технология получения и свойства металлических материалов после равноканального углового прессования 27
2 Материалы и методики исследования 38
2.1 Исследуемые материалы 38
2.2 Исследование микроструктуры 40
2.2.1 Методика металлографических исследований 40
2.2.2 Исследование структуры стали 10 после РКУП на просвечивающем электронном микроскопе до и после отжига 41
2.3 Механические испытания 42
2.3.1 Испытание материалов на твердость и микротвердость 42
2.3.2 Испытание образцов на растяжение 43
2.3.3 Испытания на ударный изгиб 43
2.3.4 Усталостные испытания титана Grade 2, титанового сплава системы Ti-6Al-4V и магниевого сплава АМ60 43
2.3.5 Методика усталостных испытаний титана Grade 4 на трухточечный изгиб и построение кинетической диаграммы усталостного разрушения 44
2.3.6 Установка для усталостных испытаний образцов при различном значении коэффициента асимметрии цикла нагружения 45
2.4 Определение времени до зарождения усталостной трещины в образцах с использованием акустической эмиссии 46
2.5 Макро- и микрофрактографические исследования 50
2.6 Методика рентгеноструктурного анализа 50
2.6.1 Определение глубины пластических зон под поверхностью изломов методом послойного стравливания поверхности излома 51
2.6.2 Метод последовательной съемки шлифа, расположенного нормально к поверхности излома 56
2.6.3 Погрешности определения глубины пластических зон под поверхностью разрушения 57
2.6.4 Определение количества мартенсита на поверхности образцов и в пластических зонах 59
2.6.5 Оценка локального напряженного состояния материала у вершины трещины рентгеновским методом 61
3 Ударная вязкость и особенности строения ударных изломов металлических материалов после равноканального углового прессования 62
3.1 Прочность и особенности строения ударных изломов материала с ОЦК решеткой в интервале вязко-хрупкого перехода 62
3.1.1 Разрушение стали 10 в исходном состоянии и после различных режимов РКУП 62
3.1.2 Повышение ударной вязкости стали 10 после РКУП 78
3.2 Прочность и особенности строения ударных изломов материала с ГЦК решеткой 82
3.2.1 Разрушение аустенитной стали AISI 321 при комнатной и низкой температурах 82
3.2.2 Ударное разрушение алюминиевого сплава Д16 после различных видов термической обработки и РКУП 94
3.3 Прочность и особенности строения ударных изломов материалов с ГПУ решеткой 100
3.3.1 Статическое разрушение магниевого сплава АМ60 100
3.3.2 Прочность и строение ударных изломов титанового сплава ВТ6 с двухфазной структурой после различных видов обработки 103
Выводы по разделу 3 107
4 Усталостная прочность и особенности строения усталостных изломов металлических материалов после равноканального углового прессования 110
4.1 Повышение усталостной прочности и изучение особенностей строения усталостных изломов титана и титанового сплава после РКУП 110
4.1.1 Усталостное разрушение титана и титанового сплава в микроструктурном и субмикрокристаллическом состояниях 110
4.1.2 Результаты исследования влияния РКУП-конформ на усталостную прочность и кинетику усталостного разрушения образцов из титана Grade 4 119
4.2 Усталостное разрушение магниевого сплава АМ60 в субмикрокристаллическом состоянии 125
Выводы по разделу 4 131
Общие выводы 133
Список использованных источников 135
